基于相变储能材料的混凝土机场道面强度数值分析

随着国内民航业的快速发展,机场场道的除雪化冰已成为急需解决的问题之一。基于相变储能材料和功能梯度设计思想,介绍了相变储能材料的性质和应用,将场道按功能要求设计成三层,在此基础上分析了动、静载荷作用下道面结构的强度。结果表明:1)静载荷作用下,道面结构整体应力偏大,相变储能材料管的应力最大;2)由于载荷移动速度很大,道面结构各层应力相对较小,但载荷作用处出现峰值;3)在动、静载荷作用下道面结构的总体位移较小,满足机场运行要求。     

建筑用双玻光伏组件的机械载荷性能研究

传统单玻光伏组件的背板无法透光,不利于在光伏建筑一体化(BIPV)中大量使用,而透光较好的双玻光伏组件若使用为建筑构件,又缺乏相应的机械载荷性能分析。因此,本文对双玻光伏组件在一组对边简支、另一组对边自由的安装条件下,受风压或者雪压作用而弯曲变形的机械载荷性能进行研究。利用有限元软件ANSYS计算组件弯曲变形的应力和挠度,计算结果表明,盖板和背板玻璃厚度增加,能有效降低组件各层的应力,而当两者厚度一致时,厚度越大,内部电池片应力越小,所以推荐采用5mm的盖板玻璃和5mm的背板玻璃。     

HXN5型机车转向架导框脚强度分析

针对HXN5型机车转向架导框脚结构特点和技术要求,利用有限元ANSYS软件开展了对该导框脚在运用工况中的强度分析,得到了在载荷工况下的应力结果。计算结果表明:该转向架导框脚在运用工况下的最大应力小于其材料的许用屈服强度且在主要受力位置无明显应力集中,结构安全可靠。     

基于nCode的抽油机支架的疲劳可靠性分析

针对游梁式抽油机作业工况复杂、环境恶劣、作业需求寿命长、抽油机支架易产生疲劳破坏的特点,基于现场服役的某型号游梁式抽油机支架开展了支架的疲劳可靠性研究。应用Ansys Workbench开展了支架在最不利工况下的静强度分析,结合支架应力分布及主体材料的S-N曲线,基于nCode Designlife开展了支架的疲劳寿命计算。相关结果表明:支架在其极限作业工况下,满足静强度要求;在循环交变载荷作用下,支架会发生疲劳破坏,其使用寿命约为11.48年,小于抽油机的设计使用寿命要求。上述研究结果不仅可以为支架结构的设计、改进和优化提供理论指导,也可以为预防故障和现场维护起到积极意义。     

金属材料应力-应变曲线分析

金属材料应力-应变曲线是描述应力与应变关系的曲线,是根据标准试样所承受的载荷与变形量的变化绘制的曲线。金属材料应力-应变曲线的形状反映了金属材料在单向恒温静拉伸载荷作用下发生脆性、塑性、屈服、断裂等各种力学性能形变的过程。应力-应变曲线的横坐标为应变,纵坐标为应力,应力-应变曲线是材料在其他载荷和环境条件下力学响应分析的基础。钢铁材料在自然界中的数量、材料质量、工程用途等多方面存在着巨大潜力,对推动社会经济发展具有重大意义,钢铁作为在实际应用中最广泛的金属材料代表,对其性能的研究也显得至关重要。     

基于有限元的某微型车车架强度分析

基于有限元理论,文章运用HyperWorks和MSC.Patran软件建立了某微型车车架的有限元模型,并通过有限元分析的方法对车架的结构进行仿真分析。对静态弯曲与静态扭转两种典型工况下车架的受力情况进行了计算和应力分析,分析结果表明:该车架受到的最大应力值远小于材料屈服极限,满足设计的要求,为改进结构和轻量化设计提供了重要依据。     

往复式压缩机曲轴强度校核分析

本文以一台4列压缩机为研究对象,对曲柄连杆机构进行多体动力学分析,得到曲轴的动态载荷边界条件。将载荷边界条件导入Ansys中对曲轴进行应力分析,得到了曲轴的应力分布及应力历程曲线,最后根据应力分析结果对曲轴进行了静强度和疲劳强度校核。结果表明设计工况下该曲轴的强度符合设计规范要求,此种曲轴分析方法可以为同类型压缩机曲轴设计提供借鉴。     

纯内压作用单缺陷腐蚀海底管道安全分析研究

通过载荷抗力系数法和许用应力设计法,对腐蚀海底管道强度进行评估,以两种方法对挪威船级社的DNV规范[1]的案例进行计算,评估纯内压载荷下的海底管道工作的安全性;在此基础上将海底管道视为弹塑性材料,对受压腐蚀海底管道通过ABAQUS进行有限元模拟,并对海底管道进行应力分析并探讨影响管道峰值应力的缺陷几何参数的敏感性。研究结果表明:海底管道在安全工作应力下可将管道视为弹性材料,且在缺陷纵向长度不小于宽度的情况下,管道峰值应力随着缺陷深度和缺陷宽度的增加分别减小及增加。     

镍基单晶平板缺口有限元分析

基于晶体塑性理论并利用有限元方法对镍基单晶含缺口平板的应力应变场进行了分析,研究了外载荷、厚度和缺口半径等对平板缺口部分的等效应力、最大分切应力和应变的影响。结果表明:外载荷的变化不会影响三变量的分布规律,各变量随载荷的增加都呈增大的趋势;厚度和缺口半径是影响缺口尖端应力应变状态的两个重要因素,厚度增大和缺口半径减小都会增加缺口尖端的应力应变集中程度,且应力最大值位置不随厚度发生变化,但随缺口半径的减少其位置也随之向远离缺口尖端方向移动。最后从理论上对缺口的应力应变进行了推导,其结论与有限元分析结果基本相符。     

基于ANSYS的钢丝绳损伤应力分析

钢丝绳的结构和性能决定了提升系统的安全可靠性能,钢丝绳损伤会产生应力增大的现象,加速钢丝绳的失效。通过Solid Works软件建立6×7纤维绳芯钢丝绳模型,使用有限元软件ANSYS对不同损伤情况的钢丝绳进行分析。结果表明:在同等载荷条件下,钢丝绳横截面损失的越大,钢丝绳所受的等效应力越大,并存在突变的情况,且钢丝绳内应力分布不均匀,呈现一定的规律性。     

直升机浮筒着水特性分析

针对直升机浮筒着水过程中流固耦合的影响而无法通过常规静强度方法获取水冲击载荷大小及分布的问题,提出了一种基于CEL方法的着水特性分析算法。该算法通过CEL建立浮筒与水、空气域的耦合关系确立直升机浮筒着水模型,然后针对浮筒载荷与着水接触面、着水速度的关系进行分析,得到浮筒结构自身的应力变化情况和浮筒的最终漂浮姿态。仿真结果表明,所设计的算法能够对直升机浮筒着水过程进行模拟,并且能够准确得到着水过程中结构应力和接触力的实时变化。     

山区桥梁双柱式高墩受滚石撞击的影响分析

本文利用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件,以某典型大桥为具体研究对象,对双柱式桥墩在滚石撞击作用下的动力响应进行了模拟分析,利用显示动力学分析软件ANSYS/LS-DYNA建立了滚石-桥墩碰撞模型,然后提取了桥墩结构的应力时程变化曲线,并对比分析了在不同初始速度、不同位置的滚石撞击下桥墩所产生的动力响应。模拟结果表明:在相同初始速度、不同位置的滚石撞击下,桥墩结构应力变化的最大值随着撞击位置距桥墩底部的距离的减小而减小;桥墩被撞击区域应力变化最大值随滚石撞击初始速度增加而增加。研究结果可以为山区双柱式桥墩防滚石撞击设计提供理论参考。     

某支撑结构强度计算

本文应用abaqus有限元分析软件,以某支撑结构为研究对象,建立了结构的三维壳单元有限元模型,在考虑风载荷、雪载荷、自重及承托载荷等多种载荷耦合作用的情况下对支撑结构模型进行静力学分析、模态分析,计算得到结构的最大应力、固有频率及模态。并对结果进行分析校核,总结了支撑结构的强度振动特性。     

动静荷载耦合作用下路基土力学特性研究

依据荷载叠加理论,建立了动、静荷载耦合作用下的荷载加载模型,通过ANSYS有限元分析软件建立路基有限元模型,并运用弹塑性理论和有限元动力学基本原理进行瞬态动力反应分析,得出了动、静荷载耦合作用下路基土的应力、变形变化规律,通过改变静载大小或动载幅值,研究不同组合荷载作用下路基土的应力、位移变化规律。     

复合地基应力及荷载传递机理研究

针对某地区特殊地质条件,通过几个粉喷桩复合地基静载荷试验,既对该地区粉喷桩复合地基的基底反力与桩土应力比变化规律进行分析,又对上部荷载在桩土间的传递规律进行研究,同时,对复合地基的静载荷试验进行三维数值模拟,通过数值模拟结果与现场试验结果进行对比研究,得到有一定价值的结论,以期丰富粉喷桩复合地基力学机理研究,指导本地区粉喷桩复合地基施工与设计。     

风电塔筒结构和强度分析

分析了风电机纽塔筒结构计算方法,着重对塔筒静强度分析的建模方法进行研究.实体单元建立塔筒有限元模型的位移计算结果偏差很小,而应力值偏差较大,这是由于实体单元的节点没有转动自由度,不能传递附加弯矩.且极限工况下,塔筒局部应力过大,可以通过增加壁厚的方法提高结构强度.     

抽油杆减震技术研究及应用

抽油杆在工作时承受交变载荷和非对称循环应力,在交变载荷作用下杆因疲劳而断裂比例较大,交变载荷及差值越大,杆断脱的几率就越高。因此,在井下抽油杆上试验应用了抽油杆伸缩补偿减震器技术。文中介绍了抽油杆伸缩补偿减震器的结构及工作原理,提出了杆断频次的概念,科学准确的分析了现场应用效果,为下一步规模推广应用积累了经验。     

DFR方法中的参数讨论

正引言确定结构和机械疲劳寿命的方法主要有两类:试验法和分析法。确定疲劳寿命的分析法是依据材料的疲劳性能,对照结构所受到的载荷历程,按分析模型来确定结构的疲劳寿命。疲劳寿命分析方法一般包含有三部分的内容:1)材料疲劳行为的描述;2)循环载荷下结构的响应;3)疲劳累积损伤法则。如图1。在民用飞机结构疲劳分析中,一般采用应力疲劳分析方法。应力疲劳分析方法包含了材料疲劳性能、载荷谱、疲劳累积损伤三个要素。DFR——Detail Fatigue Rating疲劳分析方法,即细节疲劳额定强度分析方法,是在民用飞机结构疲劳分析方法中的一种常见分析方法。本文将对DFR疲劳分析方法的过程进行分析,并对其中的几个参数进行讨论。     

基于ANSYS主导轮载荷对应力分析的影响

为了解决摩擦式提升机主导轮载荷简化模型对其应力分析的影响,本文利用PRO/E和ANSYS软件相结合的方式,对比提升机主导轮两种载荷下应力分析结果,通过应力云图的对比分析,发现提升机在正常运行状态下(非制动状态),载荷采用欧拉方程形式更符合实际受力情况。     

膜式管屏结构的高温再热器失效分析

本文针对超(亚)临界循环流化床锅炉膜式管屏结构的高温再热器管出现开裂问题,进行了失效分析,确定裂纹开裂的性质为:现场施工焊缝焊接热输入量过大,焊后残余应力及该位置的结构应力等因素共同作用下,导致高温再热器管熔合线处产生环向焊接热裂纹。